本文描述了热处理仿真的基本概念,包括物理事件和他们的相互作用、热处理仿真软件和常用的仿真策略。它总结了材料热处理模拟所需数据和讨论了可靠的数据来源以及实验材料数据采集和计算方法。本文提供的信息准确的热处理模拟所需的过程数据和方法为他们的决心。方法验证热处理模拟也强调潜在的哲学讨论的选择和设计验证测试。本文还讨论了应用程序,功能,并通过选择的局限性热处理模拟工业案例研究更好地理解微观结构的影响,变形、残余应力、和裂纹齿轮、轴和轴承环。

本文描述热力学的集成建模、移动数据库,和相变晶体学相场建模及其结合变换纹理建模预测相平衡、相变,微观结构演化和转换结构发展在热处理的多组分α/β和β钛合金。它包括汉堡取向关系的定量描述和路径,讨论之间的晶格对应α和β阶段,和决心总数的汉堡对应变异和方向的变异。转换的文章还包括计算应变与来自缺陷结构开发的α/β接口作为沉淀变大。相图的计算(CALPHAD)框架,吉布斯自由能和原子的机动性作为温度的函数,建立压力,成分和直接服务的关键输入任何微观结构建模。本文提出的综合计算模拟微观结构演化的工具集。

合金相图是有用的开发、制造、设计和控制热处理过程会产生所需的机械、物理和化学性质的新合金。他们也有用的解决问题,出现在他们的表现在商业应用程序中,从而提高产品的可预测性。本文描述了不同平衡相图(一元、二元和三元)和微观结构,描述术语,和阅读的一般原则合金相图。进一步,本文讨论策划方案;在相图;位置和形状的点,线,面,和十字路口,这是由热力学控制原则和属性组成这个系统的所有阶段。它还说明了声明的应用原则与合适的相图。

量化微观结构参数和成功发展中已经受到了相当大的关注过程和使用这些数据结构/性能关系取得的发展。本文综述的许多简单stereological计数测量体积分数,晶粒结构(两相晶粒结构和nonequiaxed粮食结构),粒度,包含的内容。还回顾了一些简单的单位面积粒数之间的关系,十字路口的一条线的长度与粒子或谷物,和被拦截的粒子或谷物由已知的长度。

传统的微观结构在纵向方向高合金工具钢(帽子)很大程度上取决于热加工的程度。比较不同的流程,加工温度最高是决定性的粗糙的微观结构。本文提供了一个讨论传统帽子的微观结构和热isostatically高速钢。在寒冷的帽子工作处理的影响。

金属透明度和互动与x射线被认为是明显的候选人的原则方法原位凝固过程的监控可以开发。本文描述了使用x射线成像技术探讨界面形态演化、溶质运移和各种过程时空分辨率的现象。它讨论了三个可行的成像技术提供实时的同步加速器辐射的调查在合金凝固微观结构。这些包括二维x射线地形,二维x光射线照相法,超快的三维x射线断层扫描。

本文综述了热力学中微观组织演变的一般方面的处理。热机的处理效果的总结提供洞察微观组织演变过程设计的方面。本文提供的信息热加工和关键过程控制微观结构演化:动态恢复,静态复苏,再结晶,晶粒生长。一些关键的现象学描述塑性流动和微观结构演化也进行了总结。本文包括一个讨论微观结构演化的建模。

本文主要关注一般的内部状态变量法,及其简化为单个参数模型,微观结构演化可能被视为一种等速反应。它解释说,等速微结构模型应用于扩散转换在熔焊,覆盖粒子溶解,沉淀的增长,粗化热影响区。本文论述了内部状态变量方法的通用性建模的非等温转换为各种材料和流程。它描述了微观组织演变过程模型应用于预测Al-Mg-Si合金在多级热处理涉及热处理和焊接。本文还提供了微观结构信息模型利用工程设计优化焊接铝组件的承载能力。

组织开发在铸铁的凝固阶段很大程度上影响随后的固态转换和机械性能的组件。本文简要介绍的方法可以用于模拟铸铁的凝固组织。分析以及数值模型在宏观和微观尺度上描述凝固现象。介绍了宏观交通分析凝固微观模型方程和礼物。这些模型包括树突增长模型和合作共晶生长模型。这篇文章提供了一些解决方案使用数值模型来模拟在铸铁显微组织形成的动力学。它总结与讨论细胞自动机(CA)技术,可以处理复杂的拓扑变化和繁殖的大部分凝固微观结构特性观察实验。

亚共晶铸铁的凝固开始于奥氏体树突的成核和生长,而晶铝铁始于主要的结晶石墨稳定系统或渗碳体的亚稳态系统。本文首先讨论奥氏体树突的成核和增长。它描述了片状石墨的成核,球状石墨,austenite-iron硬质合金共晶。这篇文章评论三个主要石墨形态从铁融化在凝固结晶:层状(LG),压实或蠕(CG),球状。它讨论了亚稳austenite-iron硬质合金共晶凝固和结尾信息gray-to-white铸铁的结构性转变。

根据ISO 16112标准压缩石墨铸铁(cgi),石墨粒子在cgi主要应在蠕形式看波兰的一个二维平面上。本文开始于一个示意图说明与结节状态压缩石墨微观结构。它描述了拉伸性能,硬度和抗压性能,冲击性能的CGI。本文包括一个讨论CGI的疲劳强度和热导率。

本文描述了两种当代的方法准备铸铁标本与广泛的阶段和成分以及不同石墨形态。介绍了概念和准备材料,使金相学家缩短流程,更好更一致的结果。推荐的程序准备铸铁和高合金铸铁显微结构显示的例子使用各种腐蚀剂。几个腐蚀剂是用来揭示了矩阵组织,这取决于合金含量。本文论述了使用黑白腐蚀剂和列出了抗磨铸铁的成分表中根据ASTM A532 / A532M。

本文主要关注中间长度尺度,迁移现象管理结构的时空演化。它介绍了细胞自动机(CA)和相位场(PF)方法,代表了最先进的建模宏观结构和微观结构。这篇文章描述了PF的原则方法和PF方法的应用提供信息。介绍了CA模型作为计算有效方法预测铸件的晶粒结构使用单个颗粒的介观尺度。文章论述了CA的耦合宏观计算热量,流,在铸件质量传递和应用程序实际铸造条件。

本文探讨了通过过程模拟的潜力发展的微观结构,质地,和生成的属性Al-Mn-Mg合金的热力学处理期间,从铸的锭final-gage表。它提供了一个引入铝薄板的热机械的生产,尤其强调了主要影响管理微观结构的演变和质地。仿真工具用于模型微量化学的发展,微观结构,结构变形和再结晶的铝合金。本文论述了合金的再结晶行为AA 3104在中间机座时期两个连续热轧的帮助下通过结合微观结构模型。

本文主要关注建模形变过程中微观组织演变的两阶段α/β,β钛合金。它还讨论了球化机制,粗化,粒子的增长,在钛合金和相位分解,相应的方程。

本文总结了热机的过程中微观组织演变的一般特征(TMP)的镍基超合金和建模带来的挑战这样的现象。它描述了各种建模方法的基本原理和实现。这些包括JMAK(阿夫拉米)模型、拓扑模型,和中尺度基于物理模型。

疲劳的目的和方法建模与仿真在高疲劳(HCF)政权设计失效保护组件或组件的有限生命和量化的组件使用断裂力学与预先存在的裂纹,通过一个检验计划与监控的目的。本文首先讨论阶段的疲劳损伤过程。它描述了分层多级疲劳物理建模和相关的一些关键点的裂纹成核和显微结构的小裂纹扩展HCF政权。这篇文章提供了一个描述microstructure-sensitive建模模型疲劳的几类先进的工程合金。它描述了各种建模和设计过程设计对疲劳裂纹萌生。文章结尾讨论的挑战microstructure-sensitive疲劳模型。

本文讨论了相场微观结构建模的基本方面。它描述了微观结构的演化建模,包括成核、生长和粗化。文章评论两种方法用于微观结构的建模成核:朗之万力方法和显式成核的算法。计算活化能和临界核配置进行了探讨。本文介绍了确定性相场动力学方程建模增长和粗化的微观结构。它还描述了material-specific模型输入,化学自由能和动能系数,对相场微观结构建模。本文提供了四个例子,说明了相场模型的某些方面。

广泛的新的或更好的产品,固化处理的金属材料熔化是工业生产中最重要的步骤链。本文探讨了熔融金属的铸造和凝固合金低重力的应用平台和设施进行固化处理。它提供了一个描述的树突增长研究和电磁悬浮。本文总结原位凝固和实时监测信息处理。

本文综述了产生三维微观结构表征方法的数据集。机械材料包括连续切片的方法去除方法和聚焦离子束断层扫描方法。这篇文章描述了如何使用这些数据集在现实的三维微观结构演化的模拟材料加工和材料响应。它还解释了3 d实验数据实际上是模拟中使用的输入和使用相场建模和有限元建模。